專利名稱：：由得自二氨基二苯砜的纖維和聚噁二唑纖維的共混物制成的阻燃短纖紗和由其制得的織...的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及阻燃短纖紗和包含這些紗線的織物和服裝，以及它們的制備方法。所述紗線具有50至95重量份的聚合物短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的結構體和5至50重量份的聚噁二唑纖維，所述單體選自4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜以及它們的混合物，所述重量份是按所述紗線中聚合物纖維和聚噁二唑纖維的總量計的。制月體消防人員、緊急響應人員、軍事人員、賽車人員和產(chǎn)業(yè)工人有可能暴露于火焰、高溫和/或電弧等中，他們需要由耐熱織物制成的防護服和防護制品。這些防護制品功效的任何增加或這些制品在保持防護性能的同時舒適性或耐久性的任何增加均是受歡迎的。被稱為聚磺酰胺纖維(PSA)的纖維由聚(砜_酰胺)聚合物制得，并且由于其芳香族化合物含量而具有良好的耐熱性并且還具有低模量，這向由所述纖維制得的織物賦予柔韌性。然而，所述纖維在暴露于高溫熱流諸如火焰時往往收縮。當用于防護服中時，如此高的纖維收縮性提供的熱保護性能更差，因為由此類纖維制成的織物在暴露于高溫熱流或火焰時往往破裂，致使防護服穿著者被高度燒傷。因此，需要一種方法，該方法能將PSA摻入到紗線中以在利用PSA纖維的有益效果的防護性織物、衣物和服裝中使用，同時彌補纖維的缺陷。發(fā)明概沭在一些實施方案中，本發(fā)明涉及阻燃短纖紗、織造織物和防護服，其包含50至95重量份的聚合物短纖維和5至50重量份的聚噁二唑短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的聚合物或共聚物，所述單體選自4，4'_二氨基二苯砜、3，3'_二氨基二苯砜、以及它們的混合物，所述重量份是按所述紗線中聚合物纖維和聚噁二唑纖維總計共ioo份計的。本發(fā)明還涉及阻燃服裝和諸如工廠工作服、連衣工作服、襯衫、褲子等服裝和/或多層服裝諸如依次包括隔熱內(nèi)襯、液體阻隔層和由含阻燃紗線的織造織物制得的外殼織物的那些。在某些其他實施方案中，本發(fā)明涉及制備阻燃短纖紗的方法，所述方法包括下列步驟形成纖維混合物，并且將所述纖維混合物紡制成短纖紗，所述混合物包含50至95重量份的聚合物短纖維和5至50重量份或更多的聚噁二唑短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的聚合物或共混物，所述單體選自4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜以及它們的混合物，所述重量份是按所述紗線中的聚合物纖維和聚噁二唑纖維的總量計的。發(fā)明詳沭本發(fā)明涉及由聚合物短纖維和聚噁二唑纖維制成的阻燃短纖紗，所述聚合物短纖維得自二氨基二苯砜單體。所謂"阻燃"是指短纖紗或由所述短纖紗制得的織物在空氣中將不會維持火焰燃燒。在優(yōu)選的實施方案中，所述織物具有26和更高的極限氧指數(shù)(LOI)。就本文的目的而言，術語"纖維"被定義為相對柔韌的、宏觀上均勻的實體，所述實體具有高比率的長度與垂直于該長度方向的橫截面積寬度比。所述纖維橫截面可為任何形狀，但通常為圓形。在本文中，術語"長絲"或"連續(xù)長絲"與術語"纖維"可互換使用。當與長絲比較時，如本文所用，術語"短纖維"是指切成所需長度或被拉斷的纖維，或天然存在的纖維或制得的纖維，所述纖維具有低比率的長度與垂直于該長度方向的橫截面積寬度比。將人工制得的短纖維切割成或制成適于在棉、羊毛或精紡毛紗紡絲設備上加工處理的長度。所述短纖維可具有(a)大體上均勻的長度，(b)變化或無規(guī)的長度，或(c)一部分短纖維具有大體上均勻的長度，而其他部分中的短纖維具有不同的長度，將所述部分中的短纖維混合在一起形成大體上均勻的分布。在一些實施方案中，適宜的短纖維具有0.25厘米(0.l英寸)至30厘米(12英寸)的長度。在一些實施方案中，短纖維長度為lcm(O.39in)至20cm(8in)。在一些優(yōu)選的實施方案中，由短纖維工藝制得的短纖維具有l(wèi)cm(O.39in)至6cm(2.4in)的短纖維長度。所述短纖維可由任何方法制得。例如，短纖維可采用轉(zhuǎn)刀或剪斷機由連續(xù)直纖維切割而得，獲得直的(即不巻曲的)短纖維，或還可沿著短纖維長度方向由具有鋸齒形巻曲的巻曲連續(xù)纖維切割而得，巻曲(或重復彎曲)頻率優(yōu)選不超過8個巻曲每厘米。短纖維還可通過將連續(xù)纖維拉斷而形成，從而獲得具有變形部分的短纖維，所述變形部分用作巻曲。拉斷短纖維可通過在拉斷操作期間將一扎或一束連續(xù)長絲拉斷而制得，所述拉斷操作具有一個或多個指定距離的拉斷區(qū)域，形成無規(guī)變化的纖維團，所述纖維具有可經(jīng)由拉斷區(qū)域調(diào)節(jié)來控制的平均切斷長度。可使用本領域熟知的常規(guī)長纖維和短纖維環(huán)錠紡紗工藝由短纖維制得短纖紗。就短纖維而言，通常采用1.9至5.7cm(0.75in至2.25in)的棉紡系統(tǒng)來紡紗纖維長度。就長纖維而言，通常采用最多16.5cm(6.5in)的精紡或毛紡系統(tǒng)纖維。然而，這不旨在限于環(huán)錠紡紗，因為還可采用氣流噴射紡紗、自由端紡紗以及將短纖維轉(zhuǎn)變成可用紗線的許多其他類型的紡制方法來紡制所述紗線。還可采用拉斷紡絲直接成條方法通過拉斷直接制得短纖紗。由傳統(tǒng)拉斷方法形成的紡紗中的短纖維通常具有最多18cm(7in)的長度。然而，通過如例如PCT專利申請WO0077283中所述的方法，由拉斷方法制得的短纖紗還可具有最大長度最多為約50cm(20in)的短纖維。拉斷短纖維通常不需要巻曲，因為拉斷方法向所述纖維賦予了一定程度的巻曲。術語"連續(xù)長絲"是指具有相對小的直徑并且其長度比短纖維所指定的那些長度更長的柔韌纖維。連續(xù)長絲纖維和連續(xù)長絲的復絲可由本領域技術人員熟知的方法制得。聚合物纖維包含得自胺單體(選自4，4'_二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜以及它們的混合物)的聚合物或共聚物，所謂聚合物纖維是指該聚合物纖維由一般具有下列結構的單體制得NH2-Ar「S02—Ar2—NH2其中A巧和Ar2為任何未取代或取代的六_元碳原子芳基，并且A巧和Ar2可相同或不同。在一些優(yōu)選的實施方案中，A巧和A^相同。所述六元碳原子芳基還更優(yōu)選具有相對于S02基團的間位或?qū)ξ蝗∠虻倪B接基。具有該一般結構的這一單體或多個單體在相容溶劑中與酸性單體反應生成聚合物?？捎玫乃嵝詥误w一般具有下列結構Cl-CO-Ar3-CO_Cl其中Ar3為任何未取代或取代的芳環(huán)結構，并且可與A巧和/或Ar2相同或不同。在一些優(yōu)選的實施方案中，A^為六元碳原子芳基。更優(yōu)選地，所述六元碳原子芳基具有間位或?qū)ξ蝗∠虻倪B接基。在一些優(yōu)選的實施方案中，A巧和Ar2相同，而Ar3不同于A巧和Ar2。例如，A巧和Ar2可均為具有間位取向連接基的苯環(huán)，而Ar3可為具有對位取向連接基的苯環(huán)。可用的單體的實例包括對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯等等。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述酸為對苯二甲酰氯或它與間苯二甲酰氯的混合物，而胺單體為4，4'-二氨基二苯砜。在另一些優(yōu)選的實施方案中，所述胺單體為重量比率為3:l的4，4'-二氨基二苯砜和3，3'-二氨基二苯砜的混合物，其形成均具有砜單體的共聚物制得的纖維。在另一個優(yōu)選的實施方案中，所述聚合物纖維還包含共聚物和得自對苯二胺和/或間苯二胺的胺單體，所述共聚物具有得自砜_胺單體的重復單元。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述砜酰胺重復單元與其他酰胺重復單元的含量重量比率為3:1。在一些實施方案中，至少80摩爾％的胺單體為砜_胺單體或砜_胺單體的混合物。為方便起見，本文將使用縮寫"PSA"來代表所有整個類別的由得自如前所述砜單體的聚合物或共聚物制得的纖維。在一個實施方案中，得自砜單體的聚合物和共聚物優(yōu)選經(jīng)由一種或多種類型二胺單體與一種或多種類型氯化物單體在二烷基酰胺溶劑諸如N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺或它們混合物中的縮聚反應制得。在此類縮聚反應的一些實施方案中，還可存在無機鹽諸如氯化鋰或氯化鈣。如果需要，可通過與非溶劑諸如水形成沉淀、中和、洗滌和干燥來分離出所述聚合物。所述聚合物還可經(jīng)由界面聚合反應制得，所述界面聚合反應可直接制得聚合物粉末，然后將所述粉末溶解在用于制備纖維的溶劑中。使用聚合物或共聚物在聚合反應溶劑中所形成的溶液，或在另一種聚合物或共聚物溶劑中所形成的溶液，可經(jīng)由溶液紡絲將所述聚合物或共聚物紡成纖維。可經(jīng)由干紡絲、濕紡絲或干噴濕紡絲(還被稱為氣隙紡絲)并通過多孔噴絲頭來實現(xiàn)纖維紡絲以生成本領域已知的復絲或絲束。然后根據(jù)需要，采用常規(guī)技術處理紡絲后復絲或絲束中的纖維以將所述纖維中和、洗滌、干燥或熱處理以制得穩(wěn)定且可用的纖維。示例性的干紡絲、濕紡絲和干噴濕紡絲方法公開于美國專利公開3，063，966;3，227，793;3，287，324;3，414，645;3，869，430;3，869，429;3，767，756;和5，667，743中。制備PSA纖維或包含砜_胺單體的共聚物的具體方法公開于授予Wang等人的中國專利公開1389604A中。該參考文獻公開了被稱為聚磺酰胺纖維(PSA)的纖維，其可通過將50重量％至95重量％的4，4'-二氨基二苯砜和5重量％至50重量％的3，3'-二氨基二苯砜混合物與等摩爾量的對苯二甲酰氯的二甲基乙酰胺溶液共聚形成的共聚物溶液紡絲制得。授予Chen等人的中國專利公布1631941A也公開了制備PSA共聚物紡絲溶液的方法，所述溶液由質(zhì)量比率為10:90至90:10的4，4'-二氨基二苯砜和3，3'-二氨基二苯砜的混合物與等摩爾量的對苯二甲酰氯的二甲基乙酰胺溶液共聚而形成。另一種制備共聚物的方法還公開于授予Sokolov等人的美國專利公開4，169,932中。該參考文獻公開了使用叔胺以增加縮聚反應速率，來制備聚對苯二甲酰對苯二胺(PPD-T)共聚物。該專利還公開了通過用另一種芳族二胺諸如4，4'-二氨基二苯砜替代5摩爾％至50摩爾％的對苯二胺(PPD)，來制備PPD-T共聚物。所述短纖紗還包含極限氧指數(shù)(L0I)為21或更高的聚噁二唑纖維，這是指聚噁二唑纖維或僅由聚噁二唑纖維制得的織物將不會維持火焰在空氣中燃燒。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述聚噁二唑纖維具有至少26或更高的LOI。6據(jù)信加入火焰收縮性低的聚噁二唑纖維可向所述短纖紗提供附加的熱穩(wěn)定性，這將使由所述短纖紗制得的最終織物和服裝的熱容性能得到改進。聚噁二唑纖維是指由包含噁二唑單元的聚合物構成的纖維。制備聚噁二唑聚合物和纖維的方法是本領域已知的；參見例如授予Bach的美國專利公開4，202，962，和"EncyclopediaofPolymerScienceandEngineering，，第12巻第322至339頁(JohnWiley&Sons,NewYork，1988)。在一些實施方案中，所述聚噁二唑纖維包含聚亞芳基_1，3，4-噁二唑聚合物、聚亞芳基-1，2，4-噁二唑聚合物、或它們的混合物。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述聚噁二唑纖維包含聚對亞苯基_1，3，4-噁二唑聚合物。適宜的聚噁二唑纖維在商業(yè)上以各種商品名為人所知，諸如Oxalon⑧、Arselon⑧、Arselon-C⑧和八^61011-5纖維。在一些實施方案中，本發(fā)明涉及阻燃短纖紗、織造織物和防護服，其包含50至95重量份的聚合物短纖維和5至50重量份的聚噁二唑短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的結構體，所述單體選自4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜以及它們的混合物；所述重量份是按所述紗線中聚合物纖維和聚噁二唑纖維的總量計的。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述聚合物短纖維的含量為50至75重量份，而所述聚噁二唑纖維的含量為25至50重量份，所述重量份是按所述紗線中聚合物短纖維和聚噁二唑纖維的總量(共IOO份)計的。在某些其他優(yōu)選實施方案中，所述聚合物短纖維的含量為50至65重量份，而所述聚噁二唑纖維的含量為35至50重量份，所述重量份是按所述紗線中聚合物短纖維和聚噁二唑纖維的總量計的。在一些優(yōu)選的實施方案中，多種類型的短纖維可以短纖維共混物形式存在。所謂纖維共混物是指兩種或更多種短纖維類型的任何方式的組合。所述短纖維共混物優(yōu)選為"緊密共混物"，這是指所述共混物中的各種短纖維形成相對均勻的纖維混合物。在一些實施方案中，兩種或更多種類型的短纖維在紡制紗線之前或之時被共混，使得各種短纖維均勻地分布在短紗束中。如果需要，所述短纖維共混物還可具有1至5重量份的防靜電纖維，所述防靜電纖維可降低短紗、織物和服裝中的靜電積聚傾向。在一些優(yōu)選的實施方案中，賦予該防靜電特性的纖維是具有尼龍外皮和碳芯的皮-芯型短纖維。適于提供抗靜電特性的材料描述于美國專利公開3，803，453和4，612，150中。在作為阻燃材料時，所述聚合物短纖維或PSA短纖維具有比聚噁二唑纖維更高的火焰收縮性。雖然實際的織物火焰收縮性取決于許多因素，但是由聚合物纖維或PSA纖維構成的織造織物方片的長度尺寸在高溫(300°C)下收縮至少2%，并且據(jù)信在火焰中收縮高達5%或更高，而由聚噁二唑纖維構成的織造織物方片的長度尺寸在高溫下即使有也是極小的收縮，并且據(jù)信在火焰中收縮小于2%。據(jù)信，以低達5重量％的量加入活性收縮性低的聚噁二唑纖維可有助于降低織物在火焰中的火焰收縮性。在某些其他實施方案中，據(jù)信以25%至最多50重量％(包括50重量％)的量加入聚噁二唑短纖維，可提供優(yōu)選用于防護服中的織物。與僅由PSA短纖維制成的織物相比，由此短纖維組合制成的織物具有更低的火焰收縮性，并且提供舒適性?？椢锟捎啥汤w紗制得，并且可包括但不限于織造織物或針織織物。一般的織物設計和構造是本領域技術人員熟知的。所謂"織造"織物是指通常在織機上形成的通過經(jīng)向7或緯向交織紗線并且使紗線彼此填充或交織以形成任何織物組織(諸如平織、四經(jīng)破緞紋織、方平織、緞面織、斜紋織等等)的織物。據(jù)信平織和斜紋織是商業(yè)中最常使用的編織，并且在許多實施方案中是優(yōu)選的。所謂"針織"織物是指通常通過使用針將紗線圈互連而形成的織物。在許多情況下，為了制得針織織物，將短纖紗喂入到將紗線轉(zhuǎn)變成織物的針織機中。如果需要，可向針織機中提供合股或未合股的多條經(jīng)線或紗線；即，使用常規(guī)技術將一束紗線或一束合股紗線同時喂入到針織機中，并且針織成織物，或直接針織成服裝制品諸如手套。在一些實施方案中，期望通過將具有纖維緊密共混物的一種或多種短纖紗與一種或多種其他短紗或連續(xù)長絲紗線同時喂入，從而將功能性添加到針織織物中。可調(diào)節(jié)針織緊密度以滿足任何具體的需要。已在例如單面針織物和毛圈針織物花紋中發(fā)現(xiàn)了防護服裝性能的非常有效的組合。在某些尤其可用的實施方案中，所述短纖紗可用于制備阻燃服裝。在一些實施方案中，所述服裝具有基本上一層由短纖紗制得的防護織物。此類服裝包括消防人員或軍事人員的跳傘服和連衣工作服。此類套裝通常用于罩在消防人員服裝之外，并且用于跳傘進入到某個區(qū)域以撲滅森林火災。其他服裝可包括在可能發(fā)生極度熱事件的諸如化學處理工業(yè)或工業(yè)電氣/電力環(huán)境下可穿著的褲子、襯衫、手套、袖套等。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述織物具有至少0.8卡/平方厘米/盎司/平方碼的耐電弧性。在其他實施方案中，所述短纖紗可用于制備多層阻燃服裝。一種此類服裝具有如美國專利公開5，468，537中所公開的一般構造。此類服裝一般具有三層或三種類型的織物構造，每層或每種織物構造執(zhí)行不同的功能。具有外殼織物，該外殼織物提供防燃性并且用作消防人員一級防火保護，并且在大多數(shù)實施方案中，這是使用所述短纖紗的層。鄰近所述外殼的是水分阻隔層，其通常為液體阻隔層，但是可經(jīng)選擇使得它能夠使水蒸汽穿過所述阻隔層。Gore-TexPTFE膜或Neoprene⑧膜在纖維非織造或織造間位芳族聚酰胺稀松布織物上的層壓體是此類構造中通常使用的水分阻隔層。鄰近所述水分阻隔層的是隔熱襯里，其一般包括一層與內(nèi)面布料相連的耐熱纖維棉絮。所述水分阻隔層使得隔熱襯里保持干燥，并且隔熱襯里保護穿著者避免由穿著者正在處理的火焰或熱隱患所產(chǎn)生的熱應力。在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及制備阻燃短纖紗的方法，所述方法包括形成纖維混合物，所述混合物包含50至95重量份的聚合物短纖維和5至50重量份的聚噁二唑短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的結構體，所述單體選自4，4'_二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜、以及它們的混合物，所述重量份是按所述紗線中聚合物纖維和聚噁二唑纖維的總重量(共IOO份)計的；并且將所述纖維混合物紡制成短纖紗。在一些優(yōu)選的實施方案中，所述聚合物短纖維的含量為50至75重量份，而所述聚噁二唑短纖維的含量為25至50重量份，所述重量份是按所述紗線中聚合物短纖維和聚噁二唑短纖維的總量計的。在某些其他實施方案中，所述聚合物短纖維的含量為60至70重量份，而所述聚噁二唑短纖維的含量為30至40重量份，所述重量份是按所述紗線中聚合物短纖維和聚噁二唑短纖維的總量計的。在一個實施方案中，通過制得所述聚合物短纖維和所述聚噁二唑纖維的緊密共混物來形成所述纖維的纖維混合物。如果需要，可將其他短纖維混入到該相對均勻的短纖維混合物中?？赏ㄟ^多種本領域已知的方法獲得所述共混合物，包括將許多連續(xù)長絲線筒放8在線軸架上，并且同時切割兩種或更多種類型的長絲以形成切割短纖維共混物的方法；或涉及開松不同短纖維捆，然后在開棉機、共混機和梳理機中將各種纖維開松和共混的方法；或形成各種短纖維長條，然后將其進一步加工以形成混合物的方法，如在梳理中形成纖維混合物長條。制備緊密纖維共混物的其他方法也是可以的，只要各種類型的不同纖維相對均勻地分布在整個共混物中。如果由所述共混物形成紗線，則所述紡絲同樣具有相對均勻的短纖維混合物。一般來講，在最優(yōu)選的實施方案中，將單獨的短纖維松開或分離至在纖維加工中可制得可用織物的正常程度，使得由于短纖維不良松開造成的纖維結或纖維節(jié)以及其他主要缺陷以不會損害最終織物品質(zhì)的量存在。在優(yōu)選的方法中，如下制得人造短纖維緊密共混物首先將得自開松捆的短纖維與任何其他短纖維(如果期望獲得附加功用的話)混合在一起。然后使用梳理機使纖維共混物梳成長條。通常在纖維產(chǎn)業(yè)中使用梳理機來分離纖維，調(diào)整纖維，并且將纖維遞送到松散組合纖維的連續(xù)股線中而無顯著纏繞，其通常被稱為生條。通常通過但不限于兩步拉伸法將生條加工成熟條。然后采用技術由熟條制成短纖紗，所述技術包括常規(guī)的棉紡系統(tǒng)或短纖紡紗工藝，諸如自由端紡紗和環(huán)錠紡紗；或高速氣紡技術，諸如Murata氣流噴射紡紗，其中使用空氣來將短纖維捻合成紗線。還可通過使用常規(guī)的毛紡系統(tǒng)，或長纖維工藝諸如精梳或半精梳環(huán)錠紡，或拉扯紡紗工藝來實現(xiàn)短纖紗的形成。無論采用何種加工系統(tǒng)，環(huán)錠紡紗一般是制備短纖紗的優(yōu)選方法。測li式方法根據(jù)FTMS191A;5041來獲得基重值。磨損試驗。根據(jù)ASTMD-3884-01"StandardGuideforAbrasionResistanceofTextileFabrics(轉(zhuǎn)臺，雙頭法)"來測定織物的耐磨損性能。儀器化暖體假人試驗。根據(jù)ASTMF1930方法(1999)，使用穿有由測試織物制得的標準花紋連衣工作服的儀器化暖體假人，采用"PredictedBurnInjuriesforaPersonWearingaSpecificGarmentorSysteminaSimulatedFlashFireofSpecificlntensity"來測定防燒傷性能。耐電弧性試驗。根據(jù)ASTMF-1959-99"StandardTestMethodforDeterminingtheArcThermalPerformanceValueofMaterialsforClothing"來測定織物的耐電弧性。每種織物的電弧熱性能值(ATPV)為穿著此織物的人員所接觸的能量的量度，其相當于在50%時間內(nèi)由此接觸造成的二級燒傷。抓樣試驗。根據(jù)ASTMD-5034-95"StandardTestMethodforBreakingStrengthandElongationof織物(抓樣試驗)"來測定織物的抗抓取性(斷裂拉伸強度)。撕裂試驗。根據(jù)ASTMD-5587-03"StandardTestMethodforTearingofFabricsbyTrapezoidProcedure"來測定織物的抗撕裂性。熱保護性能(TPP)試驗。根據(jù)NFPA2112"StandardonFlameResistantGarmentsforProtectionofIndustrialPerso騰lAgainstFlashFire，，來測定織物的熱保護性能。所述熱保護性能涉及在織物暴露于直接火焰或熱輻射時，織物向織物下的穿著者皮膚提供連續(xù)且可靠保護的能力。根據(jù)采用下列改進的TPP測試方案，通過切割出2英寸乘10英寸(5cm乘25.4cm)的待測織物條，然后向所述織物施加火焰，來測定織物的收縮性。將織物條的2英寸一端固定在設備上，同時在2英寸的另一端上懸掛10克砝碼，以在測試期間在織物上保持輕微的張力。此外，用具有2英寸乘2英寸(5cmX5cm)開口的板制成TPP測試設備，使得僅有2〃X2〃的所述織物方片經(jīng)受火焰作用。如果所述織物基重一般在如實施例所公開的范圍內(nèi)(6至8oz/yd2(200至270g/m2))，則使織物經(jīng)受火焰作用4秒。對于更高的基重，則延長火焰接觸時間。然后使織物冷卻，測量所述條測試區(qū)域的尺寸，根據(jù)原有的2〃X2〃尺寸，計算測試區(qū)域長度和寬度的收縮百分比。垂直火焰試驗。根據(jù)ASTMD-6413-99"StandardTestMethodforFlameResistanceofTextiles(垂直法)"來測定織物的炭化長度。極限氧指數(shù)(LOI)是以體積百分比表示的氧和氮混合物中的最低氧濃度，所述混合物在ASTMG125/D2863條件下剛好可維持初始室溫下的材料有焰燃燒。實施例本發(fā)明可由下列實施例進行示例，但不限于下列實施例。所有份數(shù)和百分比均按重量計，除非另外指明。實施例1該實施例示出了由PSA纖維和對位芳族聚酰胺短纖維的緊密共混物構成的阻燃短纖紗和織物。所述PSA短纖維由聚合物與等摩爾量的對苯二甲酰氯的二甲基乙酰胺溶液共聚而形成，并且以俗名Tanlon⑧而知名，所述聚合物由4，4'-二氨基二苯砜和3，3'-二氨基二苯砜制得；所述聚噁二唑(POD)短纖維以商品名八1^61011纖維而知名。由常規(guī)棉紡系統(tǒng)設備制備和加工由45重量％POD纖維和55%PSA纖維構成的清棉混紡條，然后使用環(huán)錠細紗機紡成短纖紗，所述短纖紗具有4.0的捻系數(shù)和21特(28棉紗支數(shù))的單紗尺寸。然后在合股機上將兩條此類單紗合股，制得阻燃性雙股紗線以用作織物經(jīng)紗。采用類似的工藝和相同的捻度和混紡比，制得24特(24棉紗支數(shù))單紗，并且將這些單紗中的兩條合股形成雙股織物緯紗。然后使用PSA和P0D短纖維緊密共混物的環(huán)錠紡細紗作為經(jīng)線和緯線，并且在有梭織機上織造成織物，從而獲得具有2X1斜紋織和26經(jīng)X17緯每厘米(72經(jīng)X52緯每英寸)構造以及215g/tf(6.5oz/yd2)基重的本色織物。然后在熱水中擦洗本色斜紋織物，并且在低張力下干燥。然后使用堿性染料將擦洗過的織物噴射染色。所得織物具有231g/m2(7oz/yd2)的基重，超過28的LOI，并且在TPP測試期間不斷開，表明在火焰中具有適當?shù)目椢锸湛s性。表1示出了所得織物的性能。"+"表示比對照織物那些性能優(yōu)異的性能，而標記"O"表示對照織物性能，或與對照織物性能相當?shù)男阅堋?0/+"表示性能稍優(yōu)于對照織物性能。表1性能100%PSA實施例1標稱基重(opsy)7710<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例2使用實施例1中的織物作為三層復合織物的外殼織物，所述三層復合織物還包括水分阻隔層和隔熱襯里。所述水分阻隔層為具有0.7oz/yd2基重的Goretex，其與具有2.7oz/ycf基重的非織造聚(間苯二甲酰間苯二胺)/聚對苯二甲酰對苯二胺纖維共混物基底相連。所述隔熱襯里由絎縫在3.2oz/ycf聚(間苯二甲酰間苯二胺)短纖維稀松布上的三片1.5oz/yd2射流噴網(wǎng)型聚(間苯二甲酰間苯二胺)/聚對苯二甲酰對苯二胺纖維片制成。然后由所述復合織物制成防護服，諸如消費隊員消防員防火服。實施例3通過將實施例1中的織物根據(jù)圖案剪切成織物形樣，并且將所述形樣縫合在一起形成用作工業(yè)防護服裝的防護性連衣工作服，來將所述織物制成防護制品，包括服裝。同樣，將織物剪切成織物形樣，并且將所述形樣縫合在一起形成包括防護襯衫和一條防護褲的防護服裝組合。如果需要，可將織物剪切并且縫合，以形成其他防護服裝組件諸如連衣工作服、頭巾、袖套和圍裙。權利要求阻燃短纖紗，所述阻燃短纖紗包含50至95重量份的聚合物短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的聚合物或共聚物，所述單體選自4，4’-二氨基二苯砜、3，3’-二氨基二苯砜、以及它們的混合物；和5至50重量份的聚噁二唑短纖維；所述重量份是按所述紗線中的聚合物纖維和聚噁二唑纖維共100份計的。2.權利要求1的阻燃短纖紗，其中所述聚合物短纖維的含量為50至75重量份；并且所述聚噁二唑短纖維的含量為25至50重量份，所述重量份是按所述紗線中的聚合物短纖維和聚噁二唑纖維共100份計的。3.權利要求2的阻燃短纖紗，其中所述聚合物短纖維的含量為50至65重量份；并且所述聚噁二唑短纖維的含量為35至50重量份，所述重量份是按所述紗線中的聚合物短纖維和聚噁二唑纖維共100份計的。4.權利要求1的阻燃短纖紗，其中至少80摩爾％的用于所述聚合物短纖維中的聚合物或共聚物得自砜_胺單體或砜-胺單體的混合物。5.權利要求1的阻燃短纖紗，其中所述聚合物還包含得自所述單體的結構體，所述單體選自對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、以及它們的混合物。6.權利要求1的阻燃短纖紗，其中所述聚噁二唑短纖維包含聚亞芳基-1，3，4-噁二唑、聚亞芳基-1，2，4-噁二唑、或它們的混合物。7.權利要求6的阻燃短纖紗，其中所述聚噁二唑短纖維包含聚對亞苯基-1，3，4-噁二唑。8.包含權利要求1的紗線的織造織物。9包含權利要求1的紗線的防護服。10.阻燃服裝，所述服裝依次包含隔熱內(nèi)襯、液體阻隔層、以及外殼織物，所述外殼織物包含權利要求8的織造織物。11.制備阻燃短纖紗的方法，所述方法包括a)形成纖維混合物，所述纖維混合物包含50至95重量份的聚合物短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的聚合物或共聚物，所述單體選自4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二氨基二苯砜、以及它們的混合物；禾口5至50重量份的聚噁二唑短纖維，所述重量份是按所述紗線中的聚合物纖維和聚噁二唑纖維共100份計的；并且b)將所述纖維混合物紡成短纖紗。12.權利要求ll的制備阻燃短纖紗的方法，其中所述聚合物短纖維的含量為50至75重量份，并且所述聚噁二唑短纖維的含量為25至50重量份，所述重量份是按所述紗線中的聚合物短纖維和聚噁二唑纖維共100份計的。13.權利要求12的制備阻燃短纖紗的方法，其中，所述聚合物短纖維的含量為50至65重量份，并且所述聚噁二唑短纖維的含量為35至50重量份，所述重量份是按所述紗線中的聚合物短纖維和聚噁二唑纖維共100份計的。14.權利要求11的制備阻燃短纖紗的方法，其中至少80摩爾％的用于所述聚合物短纖維中的所述聚合物或共聚物得自砜_胺單體或砜-胺單體的混合物。15.權利要求ll的制備阻燃短纖紗的方法，其中所述聚合物還包含得自所述單體的結構體，所述單體選自對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯、以及它們的混合物。16.權利要求ll的制備阻燃短纖紗的方法，其中所述聚噁二唑短纖維包含聚亞芳基-1，3，4-噁二唑、聚亞芳基-1，2，4-噁二唑、或它們的混合物。17.權利要求16的制備阻燃短纖紗的方法，其中所述聚噁二唑短纖維包含聚對亞苯基-1，3，4-噁二唑。全文摘要本發(fā)明涉及阻燃短纖紗和包含這些紗線的織物和服裝、以及它們的制備方法。所述紗線具有50至95重量份的聚合物短纖維，所述聚合物短纖維包含得自單體的結構體和5至50重量份或更高的聚噁二唑纖維，所述單體選自4，4’-二氨基二苯砜、3，3’-二氨基二苯砜、以及它們的混合物，所述重量份是按所述紗線中聚合物纖維和聚噁二唑纖維的總量計的。文檔編號D01F6/76GK101784713SQ200880103753公開日2010年7月21日申請日期2008年8月22日優(yōu)先權日2007年8月22日發(fā)明者R·朱,V·加巴拉申請人:納幕爾杜邦公司